[發明專利]1,2-二氯丙烷催化氧化制3-氯丙烯用催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201810400323.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108607561B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 宋鵬斌;張建肖;薄純金;張昭利;張延軍
• 申請（專利權）人: 山東海益化工科技有限公司
• 主分類號: B01J23/75
• 分類號: B01J23/75;B01J23/755;B01J29/00;B01J37/08;B01J37/34;C07C17/25;C07C21/067
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發明涉及催化劑制備領域，特別公開了一種1,2?二氯丙烷催化氧化制3?氯丙烯用催化劑的制備方法。該1,2?二氯丙烷催化氧化制3?氯丙烯用催化劑的制備方法，其特征為：以金屬羰基化合物為原料，在熱分解或光照條件下分解，得到負載型催化劑；調整催化劑的pH值；將催化劑與負載助劑混合均勻，干燥、焙燒，得到產品。本發明工藝簡單，條件溫和，無副產物生成，生產成本低，操作安全，產品性能穩定，適于廣泛推廣應用。

（一）技術領域

本發明涉及催化劑制備領域，特別涉及一種1,2-二氯丙烷催化氧化制3-氯丙烯用催化劑的制備方法。

（二）背景技術

市場上來講，1,2-二氯丙烷價格低，僅為150元/噸，經濟價值低，只有轉化為其它化工產品才能實現其高價值化。在眾多可轉化產品中，3-氯丙烯是一種重要的化工產品，作為一種重要的有機原料中間體，主要應用是生產環氧氯丙烷，也應用于生產烯丙醇、甘油、丙烯胺、丙烯脂等，還廣泛應用于合成樹脂、醫藥、農藥、涂料、粘合劑、潤滑劑等精細化工產品中。3-氯丙烯的合成工藝較為成熟，國內外主要采用丙烯高溫氯化法，該過程屬于強放熱反應，屬于政府安監部門重點監管的“兩重點一重大”危險工藝，丙烯高溫氯化法合成的3-氯丙烯產品收率較低，原料丙烯的回收效率相對較低，生產成本受市場制約較大。更重要的是，目前3-氯丙烯市場價格6000元/噸，已經達到丙烯高溫氯化法的生產成本。因此，急需需求一種替代丙烯高溫氯化法的生產方法。

中國科學院蘭州化學物理研究所開展了多年關于1,2-二氯丙烷催化脫氯化氫制3-氯丙烯催化劑的研究（專利號：ZL02140801.7），制備了新型金屬鹽負載的催化劑，研究發現1,2-二氯丙烷的轉化率達98%以上，產物選擇性高達100%。但是該催化劑的制備過程復雜，生產成本高，產品收率低，不符合工業生產的要求。

（三）發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種工藝簡單、產品活性高、穩定性好的1,2-二氯丙烷催化氧化制3-氯丙烯用催化劑的制備方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種1,2-二氯丙烷催化氧化制3-氯丙烯用催化劑的制備方法，其特征為，包括如下步驟：

（1）以金屬羰基化合物為原料，在熱分解或光照條件下，使其分解，收集一氧化碳，得到負載型催化劑；

（2）加入弱堿液調整催化劑的pH值為7-9；

（3）將催化劑與負載助劑混合均勻，于50-120℃下干燥2-3小時，之后于200-800℃下焙燒3-5小時，得到產品。

本發明以羰基金屬為原料，通過控制羰基金屬的分解條件來控制形成的金屬活性組分顆粒的大小和形貌特征，制備高活性、高效負載型催化劑；調整催化劑的酸堿度，提升催化劑的抗積碳性能；再適當添加助劑調控，提高3-氯丙烯選擇性。

本發明的更優技術方案為：

步驟（1）中，金屬羰基化合物為四羰基鎳、五羰基鐵、六羰基鉻、十羰基錳和八羰基鈷中的一種或多種，金屬羰基化合物在密閉環境中于40-100℃加熱或光照條件下分解。

步驟（2）中，若弱堿液為氫氧化鋁溶液、氫氧化亞鐵溶液和氫氧化鐵溶液中的一種或多種，調節催化劑的pH值為7-8。

步驟（3）中，負載助劑為氧化鈦、活性炭、鋁礬土和分子篩中的一種或多種；催化劑與負載助劑的質量比為1:6-10；將催化劑與負載助劑混合均勻，于80-100℃下干燥2-3小時，之后于400-500℃下焙燒4小時。

由于金屬羰基化合物多為有毒產品，因此，其受熱分解環境選擇密閉環境，而羰基金屬在光或熱的作用下，配位鍵容易斷裂，生成一氧化碳和金屬原子，一氧化碳從體系中溢出，無其他雜質生成，無需進一步處理可直接制備成高分散、活性的負載型催化劑。